米Actel社は、フラッシュメモリーベースのFPGA「ProASIC3Lファミリ」を発表した。同社従来品「ProASIC3ファミリ」と比較してスタティック消費電力を90％、ダイナミック消費電力を40％削減しており、消費電力が少ないことを特徴とする。この低消費電力化は、コアとI/Oの動作電源電圧を1.5Vから低下させ1.2Vにも対応させたことと、製造時のプロセス条件の変更によって実現している。また、競合他社のSRAMベースのFPGAと比較してダイナミック消費電力が約1/3で、スタティック消費電力が1/100だという。同ファミリに属する製品は、25万～300万ゲートに相当する集積度の4製品と、英ARM社のプロセッサIP「ARM Cortex-M1（以下、Cortex-M1）」をライセンス料/ロイヤリティ料を支払わずに組み込めるCortex-M1対応の4製品がある（表1）。主に産業用機器や医療用機器などの用途への採用を目指す。価格は3.95米ドルから（10万個購入時）で、ゲート換算の集積度が同等の製品であればCortex-M1対応製品と非対応製品の間に価格差はない。2008年第1四半期にCortex-M1に対応し60万ゲート相当の「M1A3P600L」の出荷を開始し、そのほかの製品は順次出荷される予定だ。同ファミリに対応する開発環境は「Libero IDE」のバージョン8.2から。

　ProASIC3Lファミリは、上記のほかに2つの技術によって消費電力を抑えることが可能だ。1つ目は、同社従来品の「IGLOO」にも搭載されているデバイス内部のクロックを停止して消費電力を削減するモードである「Flash^＊Freeze」である。専用の入力端子にローレベルの信号を入力するだけで容易に遷移し、遷移に要する時間も1μsと短期間である。また、内部のSRAMやフリップフロップなどの状態が保存されており、同モードから復帰後、すぐに処理を再開できる。100万ゲート相当の「A3P1000L」における同モードの消費電力は1mW。

　2つ目が開発環境であるLibero IDEに搭載された「パワードリブンレイアウト」である。消費電力を最小にするように自動的に配置配線するもので、ダイナミック消費電力を最大30％削減するという。そのほかに同開発環境は、クロックサイクルごとにピーク消費電力とシミュレーション期間における平均消費電力を正確に出力する機能を備えるため、電池駆動時の電力寿命を正確に検証することも可能だ。

　新ファミリの主な仕様は、コアの電源電圧が1.2Vと1.5Vに対応し、最大動作周波数がそれぞれ250MHzと350MHz、I/Oの電源電圧が1.2V～3.3V。ProASIC3とFlash^＊Freezeの入力端子を除いて端子互換性がある（PQ208パッケージを除く）。

（小野 明久）

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